火力發(fā)電廠基礎知識介紹

1、20102010年年8 8月月概述 以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。我國的電廠95%以上是火力發(fā)電廠 火電廠的分類 按燃料分類： 燃煤發(fā)電廠，即以煤作為燃料的發(fā)電廠 燃油發(fā)電廠，即以石油（實際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）為燃料的發(fā)電廠； 燃氣發(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃氣體為燃料的發(fā)電廠； 余熱發(fā)電廠，即用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進行發(fā)電的發(fā)電廠。此外還有利用垃圾及工業(yè)廢料作燃料的發(fā)電廠?；痣姀S分類 按原動機分類： 凝汽式汽輪機發(fā)電廠 燃汽輪機發(fā)電廠內(nèi)燃機發(fā)電廠和蒸汽-燃汽輪機發(fā)電廠等 按供出能源分類： 凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應電能的電廠； 熱電廠，即同時向外供應電能和熱能的

2、電廠。 按發(fā)電廠總裝機容量的多少分類： 小容量發(fā)電廠，其裝機總容量在100MW以下的發(fā)電廠； 中容量發(fā)電廠，其裝機總容量在100250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠； 大中容量發(fā)電廠，其裝機總容量在250600MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠； 大容量發(fā)電廠，其裝機總容量在6001000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠； 特大容量發(fā)電廠，其裝機容量在1000MW及以上的發(fā)電廠。按蒸汽壓力和溫度分類：中低壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力在3.92MPa（40kgfcm2）、溫度為450的發(fā)電廠，單機功率小于25MW；地方熱電廠。高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa（101kgfcm2）、溫度為540的發(fā)電廠，單機功率小于100MW；超高壓發(fā)電

3、廠，其蒸汽壓力一般為13.83MPa（141kgfcm2）、溫度為540540的發(fā)電廠，單機功率小于200MW；亞臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為16.77MPa（171 kgfcm2）、溫度為540540的發(fā)電廠，單機功率為30OMW直至1O00MW不等；超臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力大于22.llMPa（225.6kgfcm2）、溫度為550550的發(fā)電廠，機組功率為600MW及以上， 按蒸汽壓力和溫度分類： 中低壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力在3.92MPa（40kgfcm2）、溫度為450的發(fā)電廠，單機功率小于25MW；地方熱電廠。 高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa（101kgfcm2）、

4、溫度為540的發(fā)電廠，單機功率小于100MW； 超高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為13.83MPa（141kgfcm2）、溫度為540540的發(fā)電廠，單機功率小于200MW； 亞臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為16.77MPa（171 kgfcm2）、溫度為540540的發(fā)電廠，單機功率為30OMW直至1O00MW不等； 超臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力大于22.llMPa（225.6kgfcm2）、溫度為550550的發(fā)電廠，機組功率為600MW及以上，德國的施瓦茨電廠。 按供電范圍分類： 區(qū)域性發(fā)電廠，在電網(wǎng)內(nèi)運行，承擔一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠； 孤立發(fā)電廠，是不并入電網(wǎng)內(nèi)，單獨運行的發(fā)電廠；

5、 自備發(fā)電廠，由大型企業(yè)自己建造，主要供本單位用電的發(fā)電廠（一般也與電網(wǎng)相連）。2 2 火力發(fā)電廠簡介火力發(fā)電廠簡介3 3 火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程概述火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程概述火電廠的種類雖然很多，但其生產(chǎn)過程不外火電廠的種類雖然很多，但其生產(chǎn)過程不外是利用燃料燃燒所發(fā)出的熱量把水加熱，使是利用燃料燃燒所發(fā)出的熱量把水加熱，使水受熱后變?yōu)檎羝瓦^熱蒸汽，過熱蒸汽推水受熱后變?yōu)檎羝瓦^熱蒸汽，過熱蒸汽推動汽輪機，汽輪機帶動發(fā)電機，發(fā)電機發(fā)出動汽輪機，汽輪機帶動發(fā)電機，發(fā)電機發(fā)出電能。電能。_汽力發(fā)電廠汽力發(fā)電廠 其能量轉(zhuǎn)換過程也是相同的，即：其能量轉(zhuǎn)換過程也是相同的，即：燃料燃料的化學能的化學能熱能熱能

6、機械能機械能電能。電能。2 2、火力發(fā)電廠簡介、火力發(fā)電廠簡介火電廠生產(chǎn)流程 用火車或輪船運入發(fā)電廠儲煤場的煤，由皮帶運輸機送入鍋爐房內(nèi)的原煤倉。煤從原煤倉落入給煤機，進入磨煤機，在其中研制成煤粉，同時送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。磨制好的煤粉，經(jīng)粗粉分離器除去部分不合格的煤粉后進入旋風分離器，在其中空氣和煤粉得以分離，分離出來的細粉進入煤粉倉。煤粉由給粉機送入輸粉管，而旋風分離器中的空氣則由排粉機抽出。 火力發(fā)電廠的任務很單純，就是發(fā)出一定規(guī)范的電（或供熱+供電），要完成這個任務就必須裝置一系列主要生產(chǎn)設備和附屬設備。 其生產(chǎn)過程簡述如下：利用燃料中的化學能在鍋爐中燃燒，轉(zhuǎn)化為熱能，這種熱能被

7、鍋爐中的水吸收成為具有一定溫度、一定壓力的蒸汽，這種具有相當熱量的蒸汽沖動汽輪機轉(zhuǎn)動，使熱能轉(zhuǎn)化為動能機械能，汽輪機借助于這個旋轉(zhuǎn)的動能帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，而發(fā)電機將賦予的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?我國近年建設的火電廠的發(fā)電機組至少為300WM機組，今后將大批安裝600MW，1000MW超臨界和超超臨界機組。3 3、火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程概述、火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程概述火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程示意圖 現(xiàn)代火電廠主要有鍋爐，汽輪機、發(fā)電機三大核心設備?，F(xiàn)代火電廠主要有鍋爐，汽輪機、發(fā)電機三大核心設備。發(fā)電機發(fā)電機 爐爐機機 鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主機之一，它的作用是使燃料在爐膛中燃燒成很高溫度的鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主

8、機之一，它的作用是使燃料在爐膛中燃燒成很高溫度的煙氣，煙氣從水管外面流通時，把大部分的熱量傳遞給管內(nèi)的水，使之成為飽和蒸氣，煙氣，煙氣從水管外面流通時，把大部分的熱量傳遞給管內(nèi)的水，使之成為飽和蒸氣，然后繼續(xù)過熱成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽，通過主蒸汽管道送入汽輪機。然后繼續(xù)過熱成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽，通過主蒸汽管道送入汽輪機。 鍋爐有兩個主要系統(tǒng)，一個是汽水系統(tǒng)，另一個是燃燒系統(tǒng)。鍋爐有兩個主要系統(tǒng)，一個是汽水系統(tǒng)，另一個是燃燒系統(tǒng)。 汽水系統(tǒng)由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器等設備組成。它的任務是使汽水系統(tǒng)由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器等設備組成。它的任務是使水吸收蒸

9、發(fā)，最后成為具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。水吸收蒸發(fā)，最后成為具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。 燃燒系統(tǒng)由燃燒器、爐膛、煙道及空氣預熱器等組成。燃燒系統(tǒng)由燃燒器、爐膛、煙道及空氣預熱器等組成。鍋鍋 爐爐 鍋爐照片鍋爐照片鍋鍋 爐爐http:/ 爐爐1、鍋爐本體、鍋爐本體 爐膛爐膛 汽包汽包 過熱器過熱器 省煤器省煤器 空氣預熱器空氣預熱器 爐墻和鋼架爐墻和鋼架2、鍋爐輔助設備、鍋爐輔助設備 送、引風機送、引風機 給水泵給水泵 除塵器除塵器 制粉設備制粉設備鍋鍋 爐爐汽汽 機機 汽輪機是將蒸汽的熱力勢能轉(zhuǎn)換成機械能，借以拖動其他機械旋轉(zhuǎn)的原動機。汽輪機是將蒸汽的熱力勢能轉(zhuǎn)換成機械能，借以拖動其他機械旋轉(zhuǎn)的原動

10、機。為保證汽輪機安全經(jīng)濟地進行能量轉(zhuǎn)換，需配置若干附屬設備。汽輪機及其附屬設為保證汽輪機安全經(jīng)濟地進行能量轉(zhuǎn)換，需配置若干附屬設備。汽輪機及其附屬設備由管道和閥門連成的整體稱汽輪機設備。備由管道和閥門連成的整體稱汽輪機設備。 汽輪機運行時，工作蒸汽先在其噴管內(nèi)進行膨脹，壓力降低而速度增大，形汽輪機運行時，工作蒸汽先在其噴管內(nèi)進行膨脹，壓力降低而速度增大，形成一股高速流，此高速氣流噴射到汽輪機動葉片上，動葉片安裝在許多分離的圓盤成一股高速流，此高速氣流噴射到汽輪機動葉片上，動葉片安裝在許多分離的圓盤上，而圓盤固定在汽輪機軸上，從而推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，使蒸汽所攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C上，而圓盤固定在汽輪機軸上

11、，從而推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，使蒸汽所攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。械能。 汽機照片汽機照片汽汽 機機http:/ 機機汽輪機主要設備，一般包括汽輪機本體、附屬設備及調(diào)速系統(tǒng)。汽輪機主要設備，一般包括汽輪機本體、附屬設備及調(diào)速系統(tǒng)。1 1、 汽輪機本體汽輪機本體 汽缸汽缸 隔板隔板 軸承軸承 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 2 2、汽輪機輔助設備、汽輪機輔助設備 凝汽器凝汽器 凝結水泵和抽汽器凝結水泵和抽汽器 除氧器除氧器 加熱器加熱器 凝結水精處理裝置凝結水精處理裝置 3 3、調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng) 由于外界負荷的變化頻繁，汽輪機必須由于外界負荷的變化頻繁，汽輪機必須有一套自動調(diào)節(jié)裝置，以便根據(jù)外界負荷有一套自動調(diào)節(jié)裝置，以便根據(jù)外

12、界負荷變化來控制調(diào)速汽門的開度，及時改變汽變化來控制調(diào)速汽門的開度，及時改變汽輪機的進汽量，使其功率隨時與外界負荷輪機的進汽量，使其功率隨時與外界負荷相適應，保證轉(zhuǎn)速在很小范圍內(nèi)變化，這相適應，保證轉(zhuǎn)速在很小范圍內(nèi)變化，這套自動調(diào)節(jié)裝置稱調(diào)速系統(tǒng)。套自動調(diào)節(jié)裝置稱調(diào)速系統(tǒng)。 汽輪機汽輪機汽機圖汽機圖竣工移交機組竣工移交機組汽輪機轉(zhuǎn)子汽輪機轉(zhuǎn)子發(fā)電機發(fā)電機 汽輪發(fā)電機的作用是將汽輪機轉(zhuǎn)動的機械能，轉(zhuǎn)變成電能，通過母線輸送到電網(wǎng)。汽輪發(fā)電機的作用是將汽輪機轉(zhuǎn)動的機械能，轉(zhuǎn)變成電能，通過母線輸送到電網(wǎng)。 發(fā)電機工作的機理是通過勵磁機對發(fā)電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁場，通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，對靜發(fā)電機工作的機理是通過勵磁

13、機對發(fā)電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁場，通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，對靜子線圈產(chǎn)生切割磁力線作用，從而在靜子線圈上產(chǎn)生電流。子線圈產(chǎn)生切割磁力線作用，從而在靜子線圈上產(chǎn)生電流。 發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子、軸承、勵磁機、密封油系統(tǒng)和發(fā)電機靜子冷卻水系統(tǒng)組成。發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子、軸承、勵磁機、密封油系統(tǒng)和發(fā)電機靜子冷卻水系統(tǒng)組成。 發(fā)電機照片發(fā)電機照片發(fā)電機發(fā)電機其他其他輔助設備輔助設備 循環(huán)水泵循環(huán)水泵 水處理設備水處理設備 輸煤設備輸煤設備 電氣部分電氣部分 一次設備一次設備 二次設備二次設備 電氣主接線電氣主接線 熱控部分熱控部分 熱控測量和控制儀表遍及電廠各個部位，它是保障機組安全啟停、正熱控測量和控制儀表遍及電廠各個部位，它是保障機組安全啟停、正常運行和處理故障等非常重要的技術裝備，是火力發(fā)電廠安全經(jīng)濟運行，常運行和處理故障等非常重要的技術裝備，是火力發(fā)電廠安全經(jīng)濟運行，文明生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、減輕運行人員勞動強度等必不可少的設施，文明生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、減輕運行人員勞動強度等必不可少的設施，也是發(fā)映電廠自動化水平的重要標志之一。也是發(fā)映電廠自動化水平的重要標志之一。建筑部分建筑部分 主廠房系統(tǒng)主廠房系統(tǒng) 煙塵系統(tǒng)煙塵系統(tǒng)( (煙囪煙囪) ) 電系統(tǒng)電系統(tǒng) 煤系統(tǒng)煤系統(tǒng) 冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)( (冷卻塔冷卻塔) ) 除灰系統(tǒng)除灰系統(tǒng) 廠區(qū)地下系統(tǒng)廠區(qū)地下系統(tǒng) 生產(chǎn)生活建筑